CN105482189A - 一种高耐热抗老化丁腈橡胶电缆料用改性钛辉石及其制备方法 - Google Patents

一种高耐热抗老化丁腈橡胶电缆料用改性钛辉石及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高耐热抗老化丁腈橡胶电缆料用改性钛辉石及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：钛辉石？28-42、原矿红泥？18-34、污泥干粉？15-25、聚苯基喹恶啉？16-28、六氯环三磷腈？14-22、环氧米糠油酸辛酯10-15、油酸三乙醇胺3-7、高分子量聚丁烯？4-8、乙酰丙酮钒2-4、氢化松香季戊四醇酯？5-10、羟基草酸铝？3-6、N-亚硝基二甲胺？1-2、4,4’-二氨基二苯基甲烷1-2、复合助剂5-7。本发明改性钛辉石应用于丁腈橡胶电缆料可以显著改善其耐高温、耐酸碱腐蚀、耐老化性能，大大提高其应用范围和使用寿命。

Description

一种高耐热抗老化丁腈橡胶电缆料用改性钛辉石及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种高耐热抗老化丁腈橡胶电缆料用改性钛辉石及其制备方法，属于聚合物加工技术领域。
背景技术
钛辉石是一种常见的辉石矿物，是一种富含钛的硅酸盐矿物，主要产于基性和超基性岩中，有时也出现在中性岩和酸性岩以及某些结晶片岩中。其具有机械强度高、热稳定性好、热膨胀系数低，耐老化等优良特性，广泛用作塑料、橡胶制品的功能性填料。然而目前市场上的钛辉石存在着填充功能较低，无法满足多功能填料的要求，限制了应用范围，因此必须要对钛辉石进行改性，以提高其综合性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高耐热抗老化丁腈橡胶电缆料用改性钛辉石及其制备方法，本发明改性钛辉石用于填充丁腈橡胶电缆料可以显著提高其耐高温性和耐老化性。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种高耐热抗老化丁腈橡胶电缆料用改性钛辉石，由以下重量份的原料制成：钛辉石28-42、原矿红泥18-34、污泥干粉15-25、聚苯基喹恶啉16-28、六氯环三磷腈14-22、环氧米糠油酸辛酯10-15、油酸三乙醇胺3-7、高分子量聚丁烯4-8、乙酰丙酮钒2-4、氢化松香季戊四醇酯5-10、羟基草酸铝3-6、N-亚硝基二甲胺1-2、4,4’-二氨基二苯基甲烷1-2、复合助剂5-7；
所述复合助剂的制备方法如下：a、取以下重量份的原料：戊二酸二乙酯4-8、草酰乙酸2-3、废弃型砂10-15、有机硅微球4-6、新癸酸钕1-2、椰油酰胺丙基氧化胺2-3、赭石粉3-6、醋酸丁酸纤维素2-4、羊毛脂镁皂3-5、硼酰化钴2-4、N-乙基-邻、对甲苯磺酰胺1-2；b、将废弃型砂、戊二酸二乙酯加入高速搅拌机内搅拌至60-70℃时，加入硼酰化钴、新癸酸钕，搅拌2-4min，出料得混合料A；c、将赭石粉、羊毛脂镁皂加入高速搅拌机内搅拌至70-80℃时，加入N-乙基-邻、对甲苯磺酰胺、草酰乙酸，搅拌3-5min，出料得混合料B；d、将上述制得混合料A和混合料B加入高速搅拌机内搅拌至65-75℃时，转入冷混机内，再加入余下原料，搅拌至40-50℃时，出料，即得所述复合助剂。
一种高耐热抗老化丁腈橡胶电缆料用改性钛辉石的制备方法，包括以下步骤：
(1)将钛辉石和原矿红泥混合均匀，640-760℃煅烧2-3h，粉碎，过100-150目筛，加适量的水打浆制成浓度为45-50％的浆液，然后用20％氢氧化钠溶液调节浆液PH至8-9，超声波处理20-30min，再用30％盐酸溶液调节浆液PH至6-7，微波处理30-40min，再用饱和氨水溶液调节浆液PH至中性，磁力搅拌20-30min，过滤，滤渣用蒸馏水洗涤至中性，烘干；
(2)将步骤(1)制得的粉体与污泥干粉、聚苯基喹恶啉、六氯环三磷腈、环氧米糠油酸辛酯一起投入高速搅拌机内进行混合搅拌，2000-3000r/min高速搅拌6-9min，再加入高分子量聚丁烯、氢化松香季戊四醇酯、羟基草酸铝，1000-1500r/min高速搅拌3-6min，最后加入余下原料，800-1200r/min高速搅拌2-5min，出料，烘干，粉碎，过100-150目筛即可。
本发明的有益效果：
本发明使用钛辉石、原矿红泥、污泥干粉三种无机原料与聚苯基喹恶啉、六氯环三磷腈、环氧米糠油酸辛酯、高分子量聚丁烯、氢化松香季戊四醇酯等有机高分子相互协同作用，提高与丁腈橡胶体系的相容性，使得材料具有很好的耐高温、耐酸碱腐蚀、耐老化性能，提高了钛辉石的填充性能，应用于丁腈橡胶电缆料可以大大提高其应用范围和使用寿命。
具体实施方式
一种高耐热抗老化丁腈橡胶电缆料用改性钛辉石，由以下重量(kg)的原料制成：钛辉石36、原矿红泥28、污泥干粉20、聚苯基喹恶啉24、六氯环三磷腈18、环氧米糠油酸辛酯13、油酸三乙醇胺4、高分子量聚丁烯6、乙酰丙酮钒3、氢化松香季戊四醇酯8、羟基草酸铝4、N-亚硝基二甲胺1.5、4,4’-二氨基二苯基甲烷1、复合助剂6；
所述复合助剂的制备方法如下：a、取以下重量(kg)的原料：戊二酸二乙酯8、草酰乙酸3、废弃型砂15、有机硅微球6、新癸酸钕2、椰油酰胺丙基氧化胺3、赭石粉6、醋酸丁酸纤维素4、羊毛脂镁皂5、硼酰化钴4、N-乙基-邻、对甲苯磺酰胺2；b、将废弃型砂、戊二酸二乙酯加入高速搅拌机内搅拌至60℃时，加入硼酰化钴、新癸酸钕，搅拌4min，出料得混合料A；c、将赭石粉、羊毛脂镁皂加入高速搅拌机内搅拌至70℃时，加入N-乙基-邻、对甲苯磺酰胺、草酰乙酸，搅拌5min，出料得混合料B；d、将上述制得混合料A和混合料B加入高速搅拌机内搅拌至65℃时，转入冷混机内，再加入余下原料，搅拌至40℃时，出料，即得所述复合助剂。
一种高耐热抗老化丁腈橡胶电缆料用改性钛辉石的制备方法，包括以下步骤：
(1)将钛辉石和原矿红泥混合均匀，720℃煅烧2.5h，粉碎，过100目筛，加适量的水打浆制成浓度为48％的浆液，然后用20％氢氧化钠溶液调节浆液PH至8，超声波处理25min，再用30％盐酸溶液调节浆液PH至6.5，微波处理35min，再用饱和氨水溶液调节浆液PH至中性，磁力搅拌25min，过滤，滤渣用蒸馏水洗涤至中性，烘干；
(2)将步骤(1)制得的粉体与污泥干粉、聚苯基喹恶啉、六氯环三磷腈、环氧米糠油酸辛酯一起投入高速搅拌机内进行混合搅拌，2500r/min高速搅拌7min，再加入高分子量聚丁烯、氢化松香季戊四醇酯、羟基草酸铝，1500r/min高速搅拌4min，最后加入余下原料，1000r/min高速搅拌3min，出料，烘干，粉碎，过100目筛即可。
上述实施例制得的改性钛辉石用于填充高耐热抗老化丁腈橡胶电缆料的性能测试结果如下表所示：
表1填充改性钛辉石的填充高耐热抗老化丁腈橡胶电缆料的性能测试结果

Claims (2)

1.一种高耐热抗老化丁腈橡胶电缆料用改性钛辉石，其特征在于，由以下重量份的原料制成：钛辉石28-42、原矿红泥18-34、污泥干粉15-25、聚苯基喹恶啉16-28、六氯环三磷腈14-22、环氧米糠油酸辛酯10-15、油酸三乙醇胺3-7、高分子量聚丁烯4-8、乙酰丙酮钒2-4、氢化松香季戊四醇酯5-10、羟基草酸铝3-6、N-亚硝基二甲胺1-2、4,4’-二氨基二苯基甲烷1-2、复合助剂5-7；
所述复合助剂的制备方法如下：a、取以下重量份的原料：戊二酸二乙酯4-8、草酰乙酸2-3、废弃型砂10-15、有机硅微球4-6、新癸酸钕1-2、椰油酰胺丙基氧化胺2-3、赭石粉3-6、醋酸丁酸纤维素2-4、羊毛脂镁皂3-5、硼酰化钴2-4、N-乙基-邻、对甲苯磺酰胺1-2；b、将废弃型砂、戊二酸二乙酯加入高速搅拌机内搅拌至60-70℃时，加入硼酰化钴、新癸酸钕，搅拌2-4min，出料得混合料A；c、将赭石粉、羊毛脂镁皂加入高速搅拌机内搅拌至70-80℃时，加入N-乙基-邻、对甲苯磺酰胺、草酰乙酸，搅拌3-5min，出料得混合料B；d、将上述制得混合料A和混合料B加入高速搅拌机内搅拌至65-75℃时，转入冷混机内，再加入余下原料，搅拌至40-50℃时，出料，即得所述复合助剂。
2.根据权利要求1所述的高耐热抗老化丁腈橡胶电缆料用改性钛辉石的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将钛辉石和原矿红泥混合均匀，640-760℃煅烧2-3h，粉碎，过100-150目筛，加适量的水打浆制成浓度为45-50%的浆液，然后用20%氢氧化钠溶液调节浆液PH至8-9，超声波处理20-30min，再用30%盐酸溶液调节浆液PH至6-7，微波处理30-40min，再用饱和氨水溶液调节浆液PH至中性，磁力搅拌20-30min，过滤，滤渣用蒸馏水洗涤至中性，烘干；
（2）将步骤（1）制得的粉体与污泥干粉、聚苯基喹恶啉、六氯环三磷腈、环氧米糠油酸辛酯一起投入高速搅拌机内进行混合搅拌，2000-3000r/min高速搅拌6-9min，再加入高分子量聚丁烯、氢化松香季戊四醇酯、羟基草酸铝，1000-1500r/min高速搅拌3-6min，最后加入余下原料，800-1200r/min高速搅拌2-5min，出料，烘干，粉碎，过100-150目筛即可。
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